Мобильная версия сайта

Версия для печати

Приложение Е. Примеры расчета дисбалансов

Пример 1

Осевой вентилятор теплообменника с колесом массой М = 25 кг, диаметром 1000 мм и максимальной частотой вращения 1800 мин-1 должен быть статически уравновешен размещением массы на расстоянии r = 180 мм от оси. Каковы пределы изменения корректирующей массы?

Для класса точности балансировки - G6,3 (см. график на рисунке Е.1, взятый из ГОСТ ИСО 1940-1) максимально допустимое значение удельного дисбаланса еper для частоты вращения 1800 мин-1 (30 с-1) равно 32 мкм.

Соответственно максимальное значение корректирующей массы Dm определяют по формуле

Пример 2

Рисунок Е.2 иллюстрирует процесс динамической балансировки многолопастного колеса массой 2,5 кг, диаметром 250 мм и максимальной частотой вращения 3600 мин-1 (60 с-1). Две корректирующие массы должны быть размещены на расстоянии 110 мм от оси в плоскостях, отстоящих друг от друга на расстоянии а = 150 мм.

Начальная динамическая неуравновешенность ротора определена через главный вектор дисбалансов 240 г × мм на расстоянии 50 мм от первой плоскости коррекции и пару кососимметричных дисбалансов 120 г × мм в плоскостях коррекции под прямым углом к главному вектору дисбалансов.

Для устранения статической неуравновешенности в плоскостях коррекции размещают корректирующие массы, вносящие суммарный дисбаланс 240 г × мм, направленный противоположно главному вектору начального дисбаланса. Распределение корректирующих масс должно быть таким, чтобы создать равные по модулю, но противоположно направленные моменты относительно центра масс, т.е. 160 г × мм и 80 г × мм (160 г × мм ´ 50 мм = 80 г × мм ´ 100 мм).

Для устранения моментной неуравновешенности в каждой плоскости коррекции размещают корректирующие массы, создающие пару кососимметричных дисбалансов по 120 г × мм и направленные противоположно кососимметричным дисбалансам начальной моментной неуравновешенности.

Суммирование векторов дисбалансов, внесенных корректирующими массами, дает значения 200 и 144 г × м в плоскостях коррекции в направлениях, как показано на рисунке Е.2. Это позволяет определить значения корректирующих масс:

200/110г × мм/мм = 1,82 г;  144/110г × мм/мм = 1,31 г.

Пример 3

То же колесо (рисунок Е.2), установленное консольно относительно корпуса массой 1,5 кг с подшипниковыми опорами на расстоянии 80 мм друг от друга.

Если колесо должно быть уравновешено в соответствии с классом точности G6,3, то значение удельного дисбаланса для частоты вращения 60 с-1 не должно превышать 16 г × мм/кг.

Предельное значение модуля главного вектора дисбаланса:

е_реrМ = 2,5 (кг)×16 (г × мм/кг) = 40 г · мм.

Предельное значение модуля главного момента дисбаланса:

И в том, и в другом случае это составляет одну шестую часть начальных дисбалансов из примера 2.

В случае статической неуравновешенности предельно допустимый дисбаланс обусловит появление эквивалентной силы реакции опор, сосредоточенной посередине между подшипниками1). Результат действия на ротор2) этих двух противоположно направленных сил, вызванных дисбалансом и реакцией подшипниковых опор, будет эквивалентен действию главного момента дисбаланса, модуль которого равен 40 × 140 = 5600 г × мм2.

1) Здесь предполагается, что допустимое значение дисбаланса, определяемое на основе класса точности балансировки, распределено между плоскостями допуска, что противоречит рекомендациям ГОСТ ИСО 1940-1.

2) Здесь исправлено неверное утверждение оригинала - ИСО 14694:2203, - будто эквивалентный главный момент дисбаланса действует не на ротор, а на подшипники.

Рисунок Е.1 - Допустимое значение удельного дисбаланса для разных классов точности балансировки

Примечание - Значения дисбалансов в г × мм.

Рисунок Е.2 - Коррекция динамической неуравновешенности

<< назад / в начало / вперед >>

03 Декабря 2015 г.